Vynález se týká zařízení pro samočinné přepínání provozního a náhradního zdroje tlakového média, a tím zamezování provozních poruch, které vznikají u automaticky řízených aparatur, u kterých se používá pro ovládání armatur tlakového média o dvou nebo více tlakových úrovní.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an apparatus for automatically switching the operating and replacement pressure medium sources and thereby avoiding operational disturbances which occur in automatically controlled apparatuses used to operate pressure medium fittings of two or more pressure levels.
Pro řady technologických procesů řízených automaty s nižší nebo vyšší inteligencí se s výhodou používá pro ovládání akčních členů umístěných na jednotlivých řízených aparátech tlakových médií o různé tlakové úrovni, ze kterých jedna tlaková úroveň je trvalá — většinou nižší a užívá se k nastavení akčního členu — obvykle do klidové polohy. Signál o druhé tlakové úrovni, většinou vyšší, se užívá jako ovládací pro přestavení akčního členu do pracovní polohy. Nižší tlak se upravuje z tlaku vyššího. V některých závodech je používán centrální rozvod tlakového média (vzduchuj, avšak tento rozvod většinou nedosahuje potřebné tlakové úrovně pro ovládání akčních členů nebo je jeho úroveň proměnlivá podle spotřeby. Z toho důvodu se používá k získání vyšších úrovní tlakového média vlastního výrobního zařízení (například kompresorových stanic) — jako hlavního zdroje. Centrální rozvod tlakového média potom bývá používán jako náhradní zdroj.For a series of technological processes controlled by machines with lower or higher intelligence, it is advantageously used to control actuators located on individual pressure media devices of different pressure levels, one pressure level being permanent - mostly lower and used to set the actuator - usually to a rest position. The second pressure level signal, usually higher, is used as a control to move the actuator to the working position. The lower pressure is adjusted from the higher pressure. In some plants, a central pressure medium distribution system is used (air, but this distribution system usually does not reach the necessary pressure level for actuating the actuators or is variable depending on consumption. Therefore, it is used to obtain higher pressure medium levels for own production equipment ) - as the main source and the central distribution of the pressure medium is then used as a spare source.
Jestliže však dojde k poruše hlavního zdroje tlakového média zůstanou akční členy neovladatelné a může tak docházet k nemalým škodám na surovinách, aparátech a bývá ohrožena i bezpečnost obsluhujících pracovníků. Zvláště to je nebezpečné u zařízení, kde se využívá akčních členů na médiích — pára, vzduch, kyseliny a podobně, které jsou schopny neovládaný akční člen otevřít vlastním tlakem a vniknout tak v nevhodnou dobu do řízené aparatury. Aby tento stav nemohl nastat, zajišťuje se příkladně tím, že na ovládacím tlakovém médiu je zabudován snímač, který obvykle pomocí elektrické energie upozorní obsluhující personál na závadu, a ta musí zajistit obsluhu nejdůležitějších akčních členů, aby nemohlo dojít k haváriím a následným škodám nebo úrazům. Zajištění lze provést buď spuštěním náhradního zdroje, ať již s automatickým, nebo ručním uzavřením akčních členů. Jinak je tomu však v případě výpadku elektrické energie, kdy obsluha nemůže být upozorněna na ztrátu ovládacího tlakového média a obvykle závadu zjistí, až se projeví na aparátu nebo akčním členu. V tom případě obsluha musí zajistit pomocí ručních ventilů otevření náhradního zdroje tlakového média z centrálního rozvodu nebo ruční uzavření nejdůležitějších akčních členů.However, if the main source of the pressure medium fails, the actuators will remain uncontrollable and may cause considerable damage to raw materials, equipment and the safety of the operating personnel may be compromised. This is particularly dangerous in equipment where actuators on media such as steam, air, acids and the like are used, which are able to open the uncontrolled actuator under their own pressure and thus enter the controlled apparatus at inappropriate times. To prevent this from happening, it is ensured, for example, that a pressure sensor is built into the control pressure medium, which normally alerts the operating personnel of a fault with electrical energy, which must ensure the operation of the most important actuators to prevent accidents and consequential damage or injuries. . This can be done either by starting the replacement source, either with automatic or manual closing of the actuators. However, this is different in the event of a power failure, where the operator cannot be notified of the loss of the control pressure medium and usually detects the fault when it becomes apparent on the apparatus or actuator. In this case, the operator must ensure, by means of manual valves, that a replacement pressure medium source is opened from the central distribution system or that the most important actuators are manually closed.
Uvedené nedostatky odstraňuje zařízení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že v cestě náhradního zdroje tlakového média je vestavěna jednosměrná uzavírací armatura a za ní ventil s dvojčinným pístovým servopohonem, přičemž druhá strana ventilu je připojena na větev hlavního zdroje tlakového média a dále na rozvod k akčním členům. Před jednosměrnou uzavírací armaturou je odbočka na vstup pístového servopohonu a na jeho druhý vstup je zavedena odbočka z větve hlavního tlakového média.The above-mentioned drawbacks are eliminated by the device according to the invention, which consists in that a one-way shut-off valve is installed in the way of the spare pressure medium source, followed by a valve with double-acting piston actuator. to actuators. In front of the one-way shut-off valve there is a branch to the inlet of the piston actuator and to its second inlet a branch from the branch of the main pressure medium is introduced.
Největší předností zařízení automatického přepínání hlavního a náhradního zdroje tlakového média podle vynálezu je skutečnost, že jeho provedení nevyžaduje další pomocnou energii, nezatěžuje obsluhu zařízení a může pracovat v obou směrech. Kromě toho lze zařízení velmi jednoduše realizovat bez velkých nároků na instalační práce s minimálním počtem prvků, což se odrazí v nižších nákladech na údržbuPro bližší objasnění podstaty vynálezu slouží příklad provedení na připojeném výkresu. Jako hlavního zdroje tlakového média 1 je použito kompresorové stanice. Výstup z kompresorové stanice je napojen k akčním členům na jednotlivých řízených aparaturách. Centrální rozvod je použit jako náhradní zdroj tlakového média 3. Tlakové médium z náhradního zdroje prochází přes jednosměrnou uzavírací armaturu 4 na jednu stranu ventilu 5 s pneumatickým pohonem. Před jednosměrnou uzavírací armaturou 4 je provedena odbočka 6, která je zavedena na jeden vstup pístového pohonu ventilu 5 v cestě náhradního zdroje. Tlakové médium z hlavního zdroje, obvykle z kompresorové stanice je zavedeno na druhou stranu tělesa ventilu 5 s pneumatickým pohonem a odtud k jednotlivým akčním členům. Z tohoto rozvodu pro akční členy je provedena odbočka 7, která je zavedena na druhý vstup pístového pohonu ventilu 5 v cestě náhradního zdroje tlakového média. Při výpadku hlavního zdroje tlakového média 1 — obvykle přerušení dodávky elektrické energie pro chod kompresorové stanice nebo závadě na kompresorové stanici, postupně poklesne tlak média od kompresorové stanice natolik, až tlak média z náhradního zdroje převýší hodnotu tlaku z kompresorové stanice a způsobí přestavení pístového pohonu ventilu 5 v cestě náhradního zdroje. Při opětném zvýšení tlaku v kompresorové stanici dojde k opačné funkci, tj. ventil 5 v cestě náhradního zdroje se přestaví do opačné polohy a akční členy jsou opět napájeny z hlavního zdroje.The greatest advantage of the automatic switching device of the main and replacement pressure medium source according to the invention is the fact that its design does not require additional auxiliary energy, does not burden the operator of the device and can work in both directions. In addition, the device can be realized very simply without a great deal of installation work with a minimum number of elements, which is reflected in lower maintenance costs. A compressor station is used as the main source of pressure medium 1. The output from the compressor station is connected to actuators on individual controlled devices. The central manifold is used as a spare pressure medium source 3. The pressure medium from the replacement source passes through the one-way shut-off valve 4 to one side of the pneumatic actuated valve 5. In front of the one-way shut-off valve 4, a branch 6 is provided which is introduced at one inlet of the piston actuator of the valve 5 in the path of the replacement source. The pressure medium from the main source, usually from the compressor station, is fed to the other side of the pneumatic actuated valve body 5 and from there to the individual actuators. From this distribution for the actuators, a branch 7 is provided, which is introduced at the second inlet of the piston actuator of the valve 5 in the way of the spare pressure medium source. In case of a failure of the main pressure medium source 1 - usually the power supply for the compressor station running or failure of the compressor station, the pressure of the medium from the compressor station decreases gradually until the pressure of the spare source exceeds the pressure of the compressor station and causes the piston valve 5 in the way of the spare source. When the pressure in the compressor station increases again, the opposite function occurs, ie the valve 5 in the path of the spare source moves to the opposite position and the actuators are again supplied from the main source.